基于电波传播路径损耗斜率的固定监测站覆盖范围预测分析

随着近年来秦皇岛市城区的发展，不断增多的高层建筑，对无线电监测造成了严重阻挡。而无线电通信业的高速发展和广泛应用，进一步造成空间电磁环境污染加剧，出现了噪声本底的明显恶化。为了实时掌握全市范围内的电磁环境状况，更好地维护秦皇岛市的空中电波秩序，适应无线电产业发展的需要，固定监测站建设已成当务之急。     

复杂地形中的电波传播损耗预测研究

远距离不规则复杂地形中,电波传播损耗计算精度较低,对此,文中提出了一种基于地理信息系统并根据实际地形提高电波传播损耗计算精度的算法模型,构建了可视化的软件显示平台。首先,根据国际电信联盟(ITU-R)的P系列电波传播建议书,结合实际地理信息情况获取了地形和环境因子的数据。然后,通过数字地图模型,针对传播路径上各种不同地形区域,分别建立传播模型来计算电波传播损耗,并完成仿真计算界面的设计和实现。最后,给定收发天线高度和频率,依据实际地形,建立完整的电波传播模型进行仿真实验。结果表明,该算法模型不仅能得到传播路径上每一个点的损耗,而且与传统的Hata模型对比,该算法在不同区域和地形中敏感度更高,可以有效提升传播损耗计算精度,更适用于计算实际地形中远距离不规则复杂地形下的电波传播损耗,帮助改善通信质量。     

PE模型预测蒸发波导中电波传播损耗

针对电磁波在蒸发波导中的异常传播现象,研究了电磁波在蒸发波导中的传播损耗,其传播损耗是电波传播的一个重要概念,并受到广泛关注。抛物模型(PE,Parabolic Equation Model)作为目前研究电波传播的主要模型,通过与Two-ray模型的对比分析验证了PE模型的可行性,且PE模型计算电磁波的传播损耗时可以克服其他模型预测粗糙海面时的不足。仿真分析表明,电波在蒸发波导中传播时的损耗值比在标准大气中的损耗值要小。     

复杂路径上空过渡区域低频电波传播损耗求解

该文基于宽角抛物方程方法,对复杂路径上空过渡区域低频电波传播损耗问题进行研究。增加了高空接收场分量的方向因子公式推导及其约束条件;仿真了3种典型路径模型下,距地面上空60 km范围内的垂直电场分布,并比较分析了其与近地表面变化规律的异同。所提方法能够更好地将近地面与高空过渡区域场量求解方法统一起来,提高了计算精度,可为复杂地电离层波导中低频天波传播问题解决提供技术支持。     

陆地移动通信中的电波传播损耗

陆地移动通信中的电波传播损耗殷贯西，王新梅在陆地移动通信系统的设计中，应用最广泛的有奥村模型以及它的推广（这个推广一般称为哈特模型）和最近由欧洲研究委屈会推出的模型。随着无线个人通信的发展和使用，９００ＭＨｚ和１８００ＭＨｚ传播特性的研究特别活跃，许...     

超短波电波传播路径损耗中值公式的数值实验建模

在超短波30~88 MHz波段,路径损耗中值公式Okumura-Hata模型已远远不能满足实际工程对损耗计算的高精度需求,本文利用电磁数值仿真方法,建立真实城市环境中的电波传播模型,通过大量的多种背景模型和收发条件下的数值实验,拟合出适用于30~88 MHz波段的电波传播路径损耗中值公式,弥补Okumura-Hata公式在低端频段的空缺,有效地扩展了Okumura-Hata公式的应用范围,提高了它的实用性。     

树冠中电波传播路径损耗的研究及模型的建立

运用随机介质中波的传播和散射理论,解出了电波经过树叶和树枝时散射场的表达式,然后利用平均场的近似方法,计算出电波经过树冠时传播常数的表达式,建立了树冠中电波传播路径损耗的数学模型.通过实验测量了常见树种的相关参数,并代入该模型进行了计算,计算结果与文献提供的测量值吻合较好.     

近海面电波传播试验与损耗模型分析

介绍了青岛近海海域开展的不同微波波段（L波段、S波段、C波段、X波段）传播试验。给出了不同的海上传播模型,其中包括统计性的Hata模型、Longly-Rice模型以及确定性的抛物方程模型。实测值与模型值比较发现：在L波段,实测损耗数据与Hata模型较为接近,但大部分要大于Hata模型;在S波段,实测数据亦与Hata模型较为接近,但在远距离上,实测损耗数据要小于Hata模型计算值;在C波段,实测数据与确定性蒸发波导传播损耗模型极为一致,Hata模型不再适用;而在X波段,实测数据与标准大气传播模型以及Longly-Rice模型较为接近,但低估了实际传输损耗值,Hata模型亦不再适用。     

部分森林覆盖山区电波传播特性预测的快速算法

为提高部分森林覆盖山区电波传播特性预测的时效性,提出了一种基于宽角抛物方程(PE)的快速预测算法。采用PE通过分步傅里叶变换(SSFT)求解;在SSFT步进迭代过程中,根据传播路径上森林的等效介电常数、地形的起伏情况,动态选择PE的水平步长。通过对部分森林覆盖的不规则地形条件下的电波传播特性进行仿真,探讨了该方法的可行性和有效性。结果表明：相比于均匀大步长算法,该方法更准确;而相比于均匀小步长算法,该方法能够保证抛物方程的计算精确度,同时极大地提高计算效率。     

有损耗左手材料电波传播特性的FDTD分析

为研究电磁波在有损耗左手材料中的传播特性,采用时域有限差分（FDTD）法和色散媒质的Drude模型,推导出基于Drude模型的左手材料二维FDTD迭代方程。一维数值仿真结果验证了平面电磁波在穿过有耗左手材料时,其相速度大小与光速相同,方向与传播方向相反,且随着损耗因子的增大,左手材料内的电场强度幅值亦相应减小。此外,还利用多循环m-n-m脉冲作为激励源,对左手材料平板具有的完美透镜现象进行了二维数值仿真验证。结果表明,有耗平板左手材料具有明显的聚焦效果,在特定条件下能实现完美成像。     

丘陵地形环境中电波传播损耗的计算

丘陵地区地势起伏不定,形状千变万化,从理论上定量描述地面波的地形损耗有一定的难度,但仍有规律可循。通过基础公式推演,由单一到复杂,得出了不同条件下损耗的计算方法。这些算法,在设计通信网络时具有实际指导意义。     

基于数字地图的电波传播特性预测方法

针对实际地理环境中的电波传播特性预测问题,提出了一种基于数字地图的电波传播特性预测方法。该方法基于抛物方程建立地形条件下的电波传播预测模型,研究从DEM数字地图中提取任意二维地形剖面的方法,最后形成基于数字地图的电波传播预测流程。仿真结果表明,该方法能够基于数字地图有效预测实际地理环境中的电波传播特性,具有较大的工程应用价值。     

基于抛物方程法的部分森林覆盖山区电波传播分析

基于Fourier分步步进法的抛物方程模型求解了山区不规则地形部分森林覆盖环境的电波传播,并分析了森林对电波传播的影响.模型中为了简化边界条件,地形用分段线性函数来近似.然后预测了一个山区部分针叶林覆盖环境的电波传播,得到的结果与实测数据进行对比,二者吻合很好.最后对算法的稳定性与误差进行了分析,本文的模型能处理不规则地形、森林等复杂环境且算法效率高.     

海面电波传播损耗模型研究与仿真

研究了海面电波传播损耗预测模型,指出对该类传播损耗预测的仿真模型宜采用Longley-Rice模型,并对模型作了适应性修正和补充以适应海上编队通信链路的仿真.还推导了Okumura-Hata模型和Longley-Rice模型电波传输损耗预测的具体算法,数值仿真结果显示本文提出的方法预测结果与实测数据相符,最后给出对1 km以内和飞机飞行高度在10 km以上时的修正和补充方法.     

复杂边界电波传播损耗的神经网络估计方法

针对抛物方程用于模拟复杂地面边界电波传播计算时间随着频率升高急剧增加的缺点,提出利用抛物方程给神经网络提供训练数据,用电磁波频率和水平方向的距离作为神经网络的输入,传播损耗作为神经网络输出的电波传播损耗的分析估计方法.与传统抛物方程的计算结果对比表明,所提出的复杂边界电波传播损耗的估计方法,在保证了较高计算精度的同时,计算速度得到很大的提高.     

一种基于深度神经网络的电波传播损耗模型构建方法

将传统经验模型用于电波传播损耗计算,存在泛化性差等问题,在复杂传播环境下难以取得良好的计算效果。针对该问题,本文从数据驱动的角度出发,设计了一种基于深度神经网络的电波传播损耗模型构建方法并进行了仿真验证。首先,基于辐射源与接收机的距离特征及环境特征,构建一定地域内电磁环境感知数据与地形数据的联合数据集,作为本模型的数据源;其次,构建深度神经网络,迭代训练网络参数,并通过网格搜索法优化超参数;最后,运用联合数据集与深度神经网络模型开展计算机仿真实验。结果表明,提出的方法在复杂地域电波传播损耗计算方面能够取得良好的预测精度。     

一种基于支持向量机的电波传播损耗计算方法

当前,电磁环境日益复杂,电波传播损耗作为电磁环境分析领域的重要研究对象,其预测结果的准确性将直接影响频谱态势生成、用频兼容分析等实际效果。由于电磁波在传播过程中易受环境影响,传统方法采用单一模型计算电波传播损耗,潜在误差较大。本文提出一种基于支持向量机（Support Vector Machine,SVM）的电波传播损耗计算方法。在训练阶段,采用不同传播环境下的感知数据对支持向量机模型进行训练;在测试阶段,以一定步长对传播路径进行分段,运用训练得到的支持向量机模型来对传播环境分段识别,继而采用各段识别结果相匹配的电波传播损耗模型分段计算损耗值并叠加为总的路径损耗值。仿真结果表明,相较于采用单一模型的传统方法,本文所提方法能够显著提高电波传播损耗计算精度。     

短波地面波传播路径损耗分析

为获得更好的短波通信效果,需了解短波的传播路径,通过对路径所造成的损耗进行分析,采取有效措施减少损耗.